環(huán)球最資訊丨航空航天增材制造“添翼”國產(chǎn)大飛機

2022-12-10 07:44:12

12月9日,第二屆中國航空航天增材制造技術(shù)發(fā)展論壇在上海舉行。會上,專家學(xué)者展示了航空航天增材制造領(lǐng)域最新技術(shù)和產(chǎn)品,并就航空航天增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢展開討論。


(資料圖片僅供參考)

中國工程院院士、國家增材制造創(chuàng)新中心主任盧秉恒表示,近年來,增材制造不僅在非技術(shù)方面取得了較大進展,在技術(shù)發(fā)展方面也滿足了更多功能需求。激光熔化沉積、激光選區(qū)熔化、電子束選區(qū)熔化等增材制造技術(shù)陸續(xù)取得進展,推動增材制造在航空航天領(lǐng)域得到進一步應(yīng)用。

增材制造相關(guān)材料的迭代更新和應(yīng)用,也為航空航天增材制造發(fā)展打開了空間?!靶虏牧蠒诤娇蘸教祛I(lǐng)域應(yīng)用得越來越廣?!北R秉恒表示,“以陶瓷材料為例,它具有輕量化并耐高溫的特點,在航空航天中有很大的發(fā)展空間。此外,一些高性能的材料和合金都在研發(fā)中。”在材料的開發(fā)上,增材制造平臺功不可沒,其能很快發(fā)明驗證新的合金,為航空航天開辟新的材料領(lǐng)域。

會上,多位專家表示,增材制造在航空航天領(lǐng)域有很大的應(yīng)用前景,特別是機翼、燃料噴嘴、噴氣發(fā)動機等零部件。

盧秉恒介紹,接下來將考慮增材制造整機方案?!澳壳?,主要考慮大部件,如頭部、中機身、后機身、尾段、機翼、尾翼等,這些大型結(jié)構(gòu)在傳統(tǒng)制造中須通過焊接、鉚接等多次連接。我們考慮直接用增材制造的方式制造這些大部件?!?/p>

據(jù)介紹,航空航天大型零件在整個制造過程中需要很多夾具支撐,工裝夾具制造需要大量時間。增材制造憑借短鏈條制造流程優(yōu)勢,能降低供應(yīng)鏈壓力?!耙患艽箫w機需要上千個鉚釘,而這些鉚釘基本上需要進口,增材制造的精密技術(shù)能解決這個問題?!北R秉恒說。

南京理工大學(xué)教授韋輝亮表示,輕量化設(shè)計制造是航天、航空、兵器和工程機械等領(lǐng)域孜孜不倦的追求。傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)輕量化已到極限,須創(chuàng)新輕量化方法。要實現(xiàn)極限輕量化的設(shè)計和制造,須突破幾個難題,其中一個難題是結(jié)構(gòu)功能一體化設(shè)計?!霸谶@點上,三維點陣結(jié)構(gòu)和拓撲優(yōu)化結(jié)構(gòu)有優(yōu)勢?!?/p>

據(jù)了解,韋輝亮和團隊在結(jié)構(gòu)功能一體化方面進行了一系列設(shè)計方面的工作,如發(fā)明新型點陣結(jié)構(gòu),根據(jù)不同的區(qū)域值、溫度值的條件調(diào)整點陣的形態(tài),實現(xiàn)多項梯度的自調(diào)節(jié)及功能驅(qū)動設(shè)計。他們還提出了自適應(yīng)的拓撲優(yōu)化和點陣協(xié)同優(yōu)化的方法,建立從幾何到仿真優(yōu)化的統(tǒng)一模型。

上海航天設(shè)備制造總廠有限公司創(chuàng)新中心主任趙凱介紹,增材制造是公司創(chuàng)新中心主要的技術(shù)方向?!疤胤N增材制造裝備的研制、工藝開發(fā)、工程應(yīng)用級標準都是我們的發(fā)展方向。目前,我們正在嘗試研發(fā)3種增材制造技術(shù),分別是攪拌摩擦焊增材、超聲增材、冷噴增材。”

中國商飛公司增材制造技術(shù)中心主任、北京研究中心副總設(shè)計師張嘉振表示,增材制造的一大限制因素是價格。對商業(yè)飛機而言,增材制造的應(yīng)用會影響整個供應(yīng)商鏈,包括材料構(gòu)建、規(guī)范標準等?!疤岣呓?jīng)濟性不僅要考慮制造成本,還要考慮飛機全壽命周期的運營成本。飛機結(jié)構(gòu)的減重將極大地節(jié)約運營成本?!睆埣握裾f。

(文章來源:上海證券報)

標簽: 國產(chǎn)大飛機

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